MATLAB实验五《-M文件和函数句柄》.doc

《计算机仿真及应用》实验教案
实验五 M文件和函数句柄
一、实验目的
1、掌握M文件的编写方法。
2、熟练掌握MATLAB的五种程序控制流结构。
3、掌握M函数文件的一般结构。
4、了解函数句柄的创建、观察及基本使用方法。
二、实验主要仪器与设备
装配有MATLAB7.6软件的计算机
三、预习要求
做实验前必须认真复习第六章M文件和函数句柄。
四、实验内容及实验步骤
1、已知函数，编写能对任意一组输入x值求相应y值的程序，
并验证运行结果。
（1）编写M函数文件
function y=exm060101(x)
% y=exm060101(x) Function calculate of example
n=length(x);
for k=1:n
if x(k)<-1
y(k)=x(k);
elseif x(k)>=1
y(k)=exp(1-x(k));
else
y(k)=x(k)^3;
end
end
(2)把文件exm060101.m放置在搜索路径上
（3）运行以下指令
x=[-2,-1,-1.2,-0.4,0.8,1,6]
y=exm060101(x)
运行结果：
x =
-2.0000 -1.2000 -0.4000 0.8000 1.0000 6.0000
y =
-2.0000 -1.2000 -0.0640 0.5120 1.0000 0.0067

2、已知学生的名字和百分制分数。要求根据学生的百分制分数，分别采用“满分”、“优
秀”、“良好”、“及格”、“不及格”等表示学生的学习成绩。试用switch结构编程实现。
clear;
%定义分数段：满分(100)，优秀(90-99)，良好(80-89)，及格(60-79)，不及格(<60)。
for k=1:10
a(k)={89+k};b(k)={79+k};c(k)={69+k};d(k)={59+k};
end;
c=[d,c]; %输入学生的名字和分数
A= cell(3,5) ;
A(1,:)={'Jack','Marry','Peter','Rose','Tom'};
A(2,:)={72,83,56,94,100};
for k=1:5
switch A{2,k}
case 100
r='满分';
case a
r='优秀';
case b
r='良好';
case c
r='及格';
otherwise
r='不及格';
end
A(3,k)={r};
end
A
运行结果：
A =
'Jack' 'Marry' 'Peter' 'Rose' 'Tom'
[ 72] [ 83] [ 56] [ 94] [ 100]
'及格' '良好' '不及格' '优秀' '满分'

3、试用for循环结构创建Hilbert矩阵。
K=5;
A = zeros(k,k);
for m = 1:K
for n = 1:K
A(m,n)=1/(m+n-1) ;
end
end
format rat
A
format short g
运行结果：
A =
1 1/2 1/3 1/4 1/5
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7
1/4 1/5 1/6 1/7 1/8
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9
4、编写计算，其中，是预先
给定的控制精度。使用while循环结构编程实现。
（1）编写M函数文件exm060104(x)
function [S,N]=exm060104(epsilon)
k=0;
s=0;
d=inf;
S=0;
while d>epsilon
k=k+1;
s=s+k;
d=1/s;
S=S+d;
end
N=k;

(2)把文件exm060104.m保存在处于MATLAB搜索路径的文件夹中。
（3）运行以下指令（控制精度假设取0.0001）
[S,N]=exm060104(0.0001)

运行结果：
S =
1.9859
N =
141

五、实验报告与思考题
说明M函数文件的一般结构。

(1)函数申明行(function declaration line)：位于函数文件的首行；以MATLAB
关键字function开头；函数名以及函数的输入/输出量名都在这一行被定义.

(2)H1行（the first help text line）：紧随函数申明行之后以%开头的第一注释行；
按MATLAB自身文件的规则，H1行包含大写体的函数文件名和运用关键词
简要描述的函数功能。该H1行提供lookfor关键词查询和help在线帮助使用。

(3) 在线帮助文本（help text）区：H1行及其之后的连续的一%开头的所有注释
行构成整个在线帮助文本。它通常包括：函数输入/输出宗量的含义；调用
格式说明。

(4) 编写和修改记录：起几何位置与在线帮助文本区相隔一个空行（不用%符开
头）。该区域文本内容也都以%开头；标志编写及修改改M文件的作者和日
期、版本记录。它用作软件档案管理。

(5) 函数体（function body）：为清晰起见，与前面的注释一空行相隔。这部分
内容由实现该M函数文件功能的MATLAB指令组成。它接受输入量，进行
程序流控制，创建输出量。其中为阅读、理解方便，也配置适当的空行和注释。

(6)若仅从运算角度看，唯“函数申明行”和“函数体”两部分是构成M函数文件
所必不可少的。

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